SBWJ163杀菌机简介
杀菌机是啤酒灌装生产线中重要的机种之一，其主要作用是杀死啤酒里的酵母，延长啤酒的保质期。衡量杀菌效果的指标是PU值，而PU值的大小会直接影响到啤酒的风味。随着人们生活水平的提高，对啤酒风味的要求越来越高，因此，许多啤酒厂在生产过程中对PU值的控制也越来越严格。杀菌机是啤酒灌装生产线中耗水耗能比较大的机种，节水节能对于生产成本的降低具有重要意义。随着环保要求的不断提高，节水节能是杀菌机的发展方向之一。针对以上需求，本公司开发了SBW163底槽式杀菌机以适应时代发展的需要。
一．主要结构：
本机的主要结构由隧道式机架和底槽式水箱组成，其绝大部分材料采用不锈钢。隧道式机架由入口、中间和出口三种类型组合而成，负责输送和喷淋瓶酒。底槽式水箱为一体式结构，主要是调节分配各温区的喷淋水，以合理的水温和水量来达到工作要求。链网式杀菌机由于结构相对简单、维护也比较方便，逐渐代替了步移式杀菌机成为主流产品。本机采用减速电机直接带动不锈钢链网传输瓶酒，传动平稳，倒瓶率低，故障少。加热部分则采用一个板式换热器集中加热。
1．机架部分：
机架的设计采用模块式设计，分为入口、中间和出口三类型，中间机架制成结构一样的形式，方便设计、制造和装配，出口端装有电机带动链网运动。机架为双层式，每层两个通道，主要通过横梁支撑链网和瓶酒的重量。链网采用传统杀菌机的散穿式不锈钢链网，并增加了防跑偏的侧板，使运行更加平稳，故障率进一步降低。喷淋系统采用方形喷管，大流量的喷淋，水量均匀，对瓶子的覆盖无死区，而且不易堵塞，清洗方便。顶盖为水封式，可防止大部分水汽逸出。机架两侧的侧门为上下滑动式设计，迷宫式密封，既利于操作、维护又美观。
2. 水箱部分：
本机采用底槽式水箱设计，其结构、流程原理如图所示。水箱内部主要分成小水箱和缓冲槽两部分；小水箱分为10部分，分别对应收集和供应10个温区的喷淋水；缓冲槽分为三部分——冷缓冲槽、热缓冲槽和预缓冲槽，分别用于贮存和供应不同温度的水。冷缓冲槽和预缓冲槽通过平衡管连通，热缓冲槽和预缓冲槽之间也可以互相补充水，保证了各槽的水位平衡。在运行时，各温区小水箱中的水分别用于各温区的喷淋，小水箱的水收集满后自动溢流到对应的缓冲槽中贮存。热缓冲槽中的热水主要是提供各温区喷淋水的热量，并通过带有PID功能的角座阀调节冷热水的混合比例使喷淋水达到所设定的工作温度；冷缓冲槽中的冷水主要是在PU值控制时提供冷水降温和调节升温区、降温区的喷淋水温之用。
水箱内设计有自动除碎玻璃装置，在喷淋水流入水箱之前设计了一条从机头到机尾间歇自动运转的链网接住破瓶产生的碎玻璃并带出机外，防止碎玻璃进入水箱内，既保护了阀门和水泵等部件，也提高了机器的自动化程度。
3. 加热部分：
本机的加热系统采用集中加热、分别调配的方式。加热器采用板式换热器。开机时首先将热缓冲槽内的水循环加热到75～80℃，正常运行后，75℃的热水经换热器瞬时加热到约90℃后直接加入各温区主输送管内作为升温之用。
4．安全保护装置：
为了保证机器的安全运行，与普通链网式杀菌机一样，本机设计了主电机过载保护装置和出瓶堵塞自动停机，更有效地避免故障的发生。
二．工作原理：
1．正常工作时的工作原理：
本机在正常运行时与传统的杀菌机一样，也是采用巴氏杀菌法，使瓶酒依次经过预热、保温（杀菌）、冷却达到预期的杀菌效果后送出机外，完成整个杀菌过程。喷淋水的控制与传统的杀菌机类似，采用热平衡原理使升温与降温区的水互相喷淋以最大限度的利用能量。与传统杀菌机的独立水箱不同，各温区的喷淋水通过用热缓冲槽的水分别调配至所设定的温度，小水箱的容量比较小，温度变化快，升温迅速，反映灵敏。当调节升温和降温区的喷淋水温时则采用冷缓冲槽的冷水，与传统杀菌机相比就减少了外界补水的消耗从而节省了用水。
2．PU值控制时的工作原理：
本机在每个高温区与保温区的主输送管道上都装有冷热水两个注水阀，正常情况下可根据系统所设定的PU值来设定各温区的喷淋水温，通过对各温区的喷淋水温、喷淋时间的实时监测，控制冷热水阀的开度实现对喷淋水温的有效控制，该处采用带有PID功能的角座阀控制热水的流量，精度非常高，从而使PU值得到精确控制；当遇到故障而停机时，则根据停机时间的长短而采取不同的控制方法，瞬时停机时，程序会自动关闭高温区与保温区的热水水阀，停止加热喷淋水。若停机时间稍长时（一般为超过两分钟），则说明遇到比较大的故障了，这时控制系统就会按停机状态重新设定各高温区和保温区水温，冷水水阀会按程序设定开启加冷水以降低喷淋水温，并通过控制降温速度避免破瓶，从而降低酒温防止在停机时间内PU值的继续升高，这时用于降温的冷水就来源于冷缓冲槽。重新开机则恢复正常运行状态，用正常设定的喷淋水温来喷淋。这样即使停机时间较长但PU值却增加甚微，从而使得PU值控制在有效的范围内。
三．本机技术先进性分析：
本机采用底槽式水箱设计，在国内尚属首创，其最大的特点是对PU值的有效控制和节水节能，符合以后杀菌机的发展方向与环保要求。
现在通过对本机在开机时、正常运行时、PU值控制时几个工作状态进行比较分析。
1．开机时：
本机是采用集中加热系统的，开机首先是加热热缓冲槽中的水，再用这部分热水分别调配各小水箱的水温，加热的水量比较少，热缓冲槽的作用犹如热电池一样储存和释放能量，因此无需像传统杀菌机那样将各水箱的水加热至各自的喷淋温度，这样就节省了大量蒸汽。另外，板式换热器的热效率比U形管换热器高，这样也节省了一部分能量。本机开机时约需要2.2×106 kJ的热量，相当于990kg蒸汽（0.5MPa时），不及传统杀菌机的一半，约可节约1000kg蒸汽。
2．正常运行时：
理论上，正常运行时如果不计损耗，杀菌机的耗能是差不多的。传统杀菌机正常工作时需要不断补水，耗水量为2.2～2.5m3/h，本机的耗水量极少，只有瓶子往机器外所带走的水，约为1 m3/h，这样就节约了大量用水。同时消耗的水温度也有四五十度，带走有不少热量，所以在节水的同时也节了能。采用板式换热器效率高而且水箱的散热面积小在一定程度上也节了能。按每小时节约水1.25 m3，按每天两班工作算就节约了水20 m3，同时每小时可节能1.8×105kJ，相当于81kg蒸汽（0.5MPa时），按每天工作两班算可节约蒸汽1296kg。
可见，每天即使是正常运行，使用本机便可节约水20 m3和蒸汽2300kg。
3．PU值控制时：
由于传统杀菌机的水箱是各自独立的，在PU值控制的时候需要额外加入大量冷水降温，会使水箱中原有的水溢出，造成了耗水；控制过程中加入的冷水多少与停机时间、状态有一定的关系，这部分难以量化，而且溢出的水温度也不低。底槽式杀菌机则使用容量大的冷缓冲槽中的水加入喷淋水中降温，水循环使用，无需额外补水也就没有水溢出，这样就比传统杀菌机节省大量用水；另外，高温区和保温区经过长时间喷淋降温后，水箱内的水温度必然降低，重新恢复正常运行状态后还需一定时间重新加热，而该机则尽量避免了以上不足，从而在节水的同时节约了能量。由于各缓冲槽的容量大而且能互相合理地调节补充，故正常情况下没有水溢流出机外，消耗的水只有瓶子往机外所带的水，而各槽的水合理调节也使能量得到充分的利用。此外，该机的温区水箱是小容量水箱，加热和冷却迅速，反应灵敏，即使经过长时间喷淋小水箱温度降低了，也可以很快地升温，使机器能够迅速恢复正常工作状态。
当长时间加冷水喷淋后，高温区和保温区水箱内温度会整体下降，按下降至50℃算，传统杀菌机高温区和保温区水箱总容积按6.6 m3计算，设定的水箱温度为62℃算，重新加热到正常工作温度需要3.3×105kJ热量，相当于148.3kg蒸汽（0.5Mpa）；而本机的高温区和保温区小水箱总容积约为2.25 m3，在同等条件下，重新加热只需1.13×105kJ热量，相当于50.6kg蒸汽（0.5Mpa），蒸汽消耗量约为传统杀菌机的34％，加热时间也大为缩短。
综上所述，本机在设计上应用了全新的理念，可以说是一次革命性的创新。本机采用的模块化设计，使它在设计、制造、装配上都得到相当的简化，提高了生产效率，而且在用户现场安装的时间也缩短了。在使用成本上，对于用户来说，可以在产品品质提高的同时节约大量的生产成本。
中国属于严重缺水的国家，特别是在北方地区，节水的意义尤为重要，另外，中国的能量消耗已跃居全球第二，而且利用率很低。现在国家已提出节能降耗的发展方向，节水节能无论在节约使用成本方面还是在有利于环境保护方面都具有重大的意义。底槽式杀菌机的推出可以说是顺应时代的发展，它代表着杀菌机发展的一个重要方向。
从以前的水浴式杀菌到步移式杀菌机的出现，到链网式杀菌机逐渐成为主流产品，再到节水节能的底槽式杀菌机的诞生，杀菌机的发展经历着PU值控制逐步精确、自动化程度不断提高以及能耗水耗不断降低的过程。相信随着社会的发展进步，节水节能的底槽式杀菌机将会逐步显示出它的优点，成为以后的发展方向和潮流。
